Document 627702

ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального
образования
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ»
Согласовано
Утверждаю
___________________
Руководитель ООП
по специальности 210601
декан ЭФ проф. В.А. Шпенст
_______________________
Зав.кафедрой ЭС
проф. В.А. Шпенст
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
«ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ»
Направление подготовки специалиста
210601–радиоэлектронные системы и комплексы
Квалификация выпускника: специалист
Форма обучения: очная
Составитель: профессор каф. ЭС В.Ю. Холкин
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ
2012
Составитель
профессор В.Ю. Холкин
Научный редактор
профессор В.А. Шпенст
2
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
1. Цели и задачи дисциплины
Цель преподавания дисциплины заключается в подготовке инженераконструктора-технолога ЭС для работы в современной проектной среде САПР.
Основной
задачей
дисциплины
является
практическое
освоение
информационных
и
информационно-коммуникационных
технологий
(и
инструментальных средства) для решения контрукторско-технологических задач в
профессиональной деятельности и в организации труда.
2. Место дисциплины в структуре ООП
Дисциплина относится к базовой части математического и естественно-научного
цикла С.3 основной образовательной программы подготовки специалистов 210601
«Радиоэлектронные системы и комплексы».
Для освоения этой учебной дисциплины требуется предварительная подготовка
в объёме полной средней школы, освоение дисциплин: «Информатика», «Математика».
Дисциплина является предшествующей для освоения отдельных разделов учебных
дисциплин «Цифровые устройства и микропроцессоры», «Интегральные устройства
радиоэлектроники», а также для выполнения выпускной квалификационной работы.
3. Требования к результатам освоения дисциплины
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих
компетенций:
общекультурных компетенций(ОК):
способностью к восприятию, анализу, обобщению информации, постановке
цели и выбору путей её достижения (ОК-1);
способностью логически верно, аргументировано и ясно строить устную и
письменную речь (ОК-2);
профессиональных, в том числе
общепрофессиональных:
способностью выявить естественно-научную сущность проблем, возникающих в
ходе профессиональной деятельности, привлечь для их решения соответствующий
физико-математический аппарат (ПК-2);
готовностью учитывать современные тенденции развития электроники,
измерительной и вычислительной техники, информационных технологий в своей
профессиональной деятельности (ПК-3);
способностью владеть методами решения задач анализа и расчета
характеристик радиотехнических цепей (ПК-4);
способностью владеть основными приемами обработки и представления
экспериментальных данных (ПК-5);
способностью собирать, обрабатывать, анализировать и систематизировать
научно-техническую информацию по тематике исследования, использовать
достижения отечественной и зарубежной науки, техники и технологии (ПК-6);
в научно-исследовательской деятельности:
способностью изучать и использовать специальную литературу и другую
научно-техническую информацию, отражающую достижения отечественной и
зарубежной науки и техники в области радиотехники (ПК-15);
способностью решать задачи оптимизации существующих и новых технических
решений (ПК-16);
3
способностью к реализации программ экспериментальных исследований,
включая выбор технических средств и обработку результатов (ПК-17);
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать:
Теоретические основы, методы и средства формализованного описания объектов
конструкторского-технологического
проектирования
ЭС,
организацию
формализованных процедур синтеза, анализа и оптимизации.
Цели и задачи изучения дисциплины «Информационные технологии» заключаются
в обеспечении базовой подготовки студентов в области использования средств
вычислительной техники для проектирования электронных устройств.
Курс знакомит студентов с назначением и принципом действия современных
персональных компьютеров, основами алгоритмизации и технологии проектирования
электронных устройств.
Уметь:
применять полученные знания при решении задач проектирования и технологии
радиоэлектронных средств.
Владеть:
- методами использования современной вычислительной техники для решения
конструкторских и технологических задач.
4. Объём дисциплины и виды учебной работы
Общая трудоёмкость учебной дисциплины составляет 3 зачётных единиц.
Семестры
Вид учебной работы
Всего часов
Всего
108
7
108
Аудиторные занятия: в том числе
Лекции
Практические занятия (ПЗ), в том числе в
интерактивной форме:
Лабораторные работы
Самостоятельная работа: в том числе
Контрольные работы
Курсовой проект
Другие виды самостоятельной работы
Подготовка к лекциям, практическим,
лабораторным работам
Работа с литературой
Вид промежуточной аттестации (зачёт,
экзамен)
Общая трудоёмкость
108 час.
3зач. ед.
51
17
17
51
17
17
17
57
17
57
27
27
30
30
зачет
108
108
4
5. Содержание дисциплины
5.1. Содержание разделов дисциплины
№
п/п
1
1
2
3
Наименование раздела
дисциплины
2
Содержание раздела
3
Современные тенденции развития информационных
Основы
автоматизированного технологий используемых в конструкторскотехнологической деятельности. Сущность процесса
проектирования
проектирования. Предварительное проектирование,
конструкций и
эскизное проектирование, техническое
технологических
проектирование. Системотехническое
процессов РЭС,
проектирование, функциональное проектирование,
конструирование, технологическая подготовка
принципы
производства. Процедура анализа и синтеза.
автоматизации
Структурный, параметрический синтез. Оптимизация
проектирования
проектных решений. Маршрут проектирования.
Методология системного подхода к проблеме
проектирования сложных систем.
Системный подход к задаче автоматизированного
проектирования технологического процесса.
Технологический объект управления (ТОУ).
Автоматизированные системы управления (АСУТП).
Автоматизированный технологический комплекс
(АТК). Управляемые и управляющие
автоматизированные системы.
Определение, назначение, цель САПР, САПР И,
Системы
автоматизированного САПР ТП. Объект автоматизации проектирования.
Интерактивный режим проектирования РЭС.
проектирования
Имитационное моделирование радиоэлектронных
(САПР) РЭС
систем.
Принципы создания систем автоматизированного
проектирования конструкции и технологии: принцип
включения, принцип системного единства, принцип
комплексности, принцип информационного единства,
принцип совместимости, принцип инвариантности,
принцип развития.
Требования, предъявляемые к техническому
Технические
средства САПР и их обеспечению. Автоматизированное рабочее место
проектировщика или рабочая станция (WSразвитие
Workstation). Среда передачи данных. Оконечное
оборудование данных (ООД), аппаратура окончания
канала данных (АКД). Канал передачи данных. Линия
связи. Канал связи.
Типы сетей. Топологии локальных вычислительных
сетей: шинная, кольцевая, звездная. Временное
мультиплексирование (разделение по времени, или
TDM – Time Division Method), частотное разделение
(FDM – Frequency Division Method).
Эталонная модель взаимосвязи открытых систем
(ЭМВОС). Уровни ЭМВОС: физический (physical),
5
№
п/п
4
Наименование раздела
дисциплины
Математическое
обеспечение
процесса
проектирования
Содержание раздела
канальный (link), сетевой (network), транспортный
(transport), сеансовый (session), представительный
(presentation), прикладной (application).
Высокопроизводительные технические средства
САПР и их комплексирование.
Периферийное оборудование САПР.
Средства ввода информации. Компьютерные
манипуляторы мышь, трекбол, тачпад, трекпойнт.
Математические модели объектов проектирования.
Алгоритмы компоновки (последовательный метод
связывания пар, последовательно-параллельный
метод расширения ядер,…). Алгоритм трассировки
(алгоритм Ли).
5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми
(последующими) дисциплинами
№ Наименование
п/п обеспечиваемой
(последующей) дисциплины
1.
2.
Цифровые
устройства
микропроцессоры
Интегральные устройства
радиоэлектроники
Номера
разделов
данной
дисциплины,
необходимых для изучения обеспечиваемой
(последующей) дисциплины
1
2
3
4
и
+
+
+
+
+
+
5.3. Разделы дисциплин и виды занятий
№
п/п
1.
2.
3.
4.
Наименование
раздела
дисциплины
Основы автоматизированного
проектирования конструкций и
технологических процессов РЭС,
принципы автоматизации
проектирования
Системы автоматизированного
проектирования (САПР) РЭС
Технические средства САПР и их
развитие
Математическое обеспечение
процесса проектирования
Лекц.
Практ. Лабор.
зан.
работы
СРС*
Всего
час.
4
-
-
14
18
4
-
17
14
35
4
-
-
14
18
5
17
-
15
37
Примечание: СРС – самостоятельная работа студентов
6
6. Лабораторный практикум
№
п/п
1.
№ раздела
Наименование лабораторных работ
дисциплины
Раздел 2. Системы
1. 3D моделирование блоков электронной техники.
автоматизированного
проектирования
(САПР) РЭС
7. Практические занятия
№
п/п
№ раздела
дисциплины
1.
4
Тематика практических занятий (семинаров)
Разработка функционального узла на основе печатной
платы с использованием алгоритмов компоновки и
трассировки.
Трудоемкость
(час.)
17
8. Примерная тематика курсовых проектов.
Учебным планом не предусмотрено выполнение курсовой работы.
9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:
ЛИТЕРАТУРА
9.1. Основная литература:
1. Малюх В. Н. Введение в современные САПР: Курс лекций. — М.: ДМК Пресс,
2010. — 192 с. — ISBN 978-5-94074-551-8
2. Муромцев Ю. Л., Муромцев Д. Ю., Тюрин И. В. и др. Информационные
технологии в проектировании радиоэлектронных средств: учеб. пособие для студ.
высш. учебн. заведений. — М.: Издательский центр "Академия", 2010. — 384 с. —
ISBN 978-5-7695-6256-3
3. Норенков И. П. Основы автоматизированного проектирования: учеб. для вузов. —
4-е изд., перераб. и доп. — М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2009. — 430 с. —
ISBN 978-5-7038-3275-2
4. Норенков И. П. Автоматизированное проектирование. Учебник. — М.: Изд-во
МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2000. — 188 с.
9.2. Дополнительная литература:
1. Советов Б.Я., Цехановский В.В. Информационные технологии. Историческая
справка.– М.: Высш. шк., – 368с. 2006
2. Кокотов В.З. Конструкции, технология и автоматизирование проектирование
рельефного монтажа: Учеб. пособие. - М.: Изд-во МАИ, 1998.- 96 с.: ил.
3. В. Кокотов, Е.Сычева. САПР рельефного монтажа.
http://kis.pcweek.ru/N11/CP1251/Sapr/chapt2.htm
9.3. Доступ к полнотекстовым базам данных из сети Интранет СПГГУ:
- БД JSTOR полнотекстовая база англоязычных научных журналов www.jstor.org
- Научная электронная библиотека www.eLibrary.ru (доступ к полным текстам ряда
научных журналов с 2007 по 2011 г. )
7
9.4. Электронные ресурсы других библиотек:
Национальные отечественныеи зарубежные библиотеки
1.
Российская государственная библиотека http://www.rsl.ru
2.
Российская национальная библиотека http://www.nlr.ru
3.
Всероссийская государственная библиотека иностранной литературы
им. М.И.Рудоминоhttp://www.libfl.ru
4.
Библиотека Академии Наук http://www.rasl.ru
5.
Библиотека РАН по естественным наукам http://www.benran.ru
6.
Государственная публичная научно-техническая библиотека http://www.gpntb.ru
7.
Государственная публичная научно-техническая библиотека Сибирского
отделения РАН http://www.spsl.nsc.ru/
8.
Центральная научная библиотека Дальневосточного отделения РАН
http://lib.febras.ru
9. Центральная научная библиотека Уральского отделения РАН http://www.uran.ru
10. Библиотека Конгресса http://www.loc.gov/index.html
11. Британская национальная библиотека http://www.bl.uk
12. Французская национальная библиотека http://www.bnf.fr
13. Немецкая национальная библиотека http://www.ddb.de
14. Библиотечная сеть учреждений науки и образования
RUSLANethttp://www.ruslan.ru:8001/rus/rcls/resources
15. Центральная городская универсальная библиотека им.
В.Маяковскогоhttp://www.pl.spb.ru
16. Научная библиотека им. М.Горького Санкт-Петербургского Государственного
университета (СПбГУ) http://www.lib.pu.ru
Фундаментальная
библиотека
Санкт-Петербургского
Государственного
Политехнического университета (СПбГПУ) http://www.unilib.neva.ru/rus/lib/
10. Материально-техническое обеспечение дисциплины:
Для обеспечения освоения дисциплины необходимо наличие учебной
аудитории, снабженной мультимедийными средствами для презентаций лекций,
видеофайлов практических занятий и демонстрационных лабораторных работ.
Проведение лабораторных занятий требует наличия компьютерного класса с
установленным программным обеспечением.
Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с учетом
рекомендаций ПрООП ВПО по направлению подготовки специалиста 210601«Радиотехнические системы и комплексы».
11. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины:
Изучение дисциплины производится в тематической последовательности.
Студенты очной формы обучения работают в соответствии с временным режимом,
установленным учебным рабочим планом для данных форм обучения. Информация о
временном графике работ сообщается преподавателем на установочной лекции.
Преподаватель дает указания также по
организации самостоятельной работы
студентов, срокам сдачи контрольных работ, выполнения лабораторных работ и
проведения тестирования.
Дисциплина «Информационные технологии», как указывалось выше, является
базовой дисциплиной. В связи с этим, приступая к ее изучению, необходимо
восстановить в памяти основные сведения из курса математики и указанных выше
специальных дисциплин.
8
Методика и последовательность изучения дисциплины соответствуют перечню
содержания разделов дисциплины. Материал каждой темы насыщен математическими
соотношениями, физическая интерпретация которых зачастую достаточно сложна,
поэтому изучение материала требует серьезной, вдумчивой работы.
Изучать дисциплину рекомендуется по темам, предварительно ознакомившись с
содержанием каждой из них по программе учебной дисциплины. При первом чтении
следует стремиться к получению общего представления об изучаемых вопросах, а
также отметить трудные и неясные моменты. При повторном изучении темы
необходимо освоить все теоретические положения, математические зависимости и
выводы. Рекомендуется вникать в сущность того или иного вопроса, но не пытаться
запомнить отдельные факты и явления. Изучение любого вопроса на уровне сущности,
а не на уровне отдельных явлений, способствует наиболее глубокому и прочному
усвоению материала. Для более эффективного запоминания и усвоения изучаемого
материала, полезно иметь рабочую тетрадь (можно использовать лекционный
конспект) и заносить в нее формулировки законов и основных понятий, новые
незнакомые термины и названия, формулы, уравнения, математические зависимости и
их выводы. Целесообразно систематизировать изучаемый материал, проводить
обобщения разнообразных фактов, сводить их в таблицы. Подобная методика облегчает
запоминание и уменьшает объем конспектируемого материала. До тех пор пока тот или
иной раздел не усвоен, переходить к изучению новых разделов не следует. Краткий
конспект курса будет полезен при повторении материала в период подготовки к
экзамену.
Разработал:
профессор кафедры электронных систем
В.Ю. Холкин
9